湿喷混凝土施工工艺

谈混凝土施工工艺

西秦岭隧道就是兰渝铁路注意的结构物,隧道穿越Ⅱ~Ⅲ类围岩,属于微风化、局部弱风化砂岩,粉砂泥质岩及千枚岩,呈碎石状松散结构。采用湿式喷射,防水达到二级防水标准。下面就西秦岭隧道湿式喷射进行阐述。

1、混凝土湿喷工艺流程图

2、选择机具配套

1、工作台架:根据隧道断面大小现场加工制作台架长度(一个喷射作业循环长度)的工作台架。

2、上料平台:喷射机料斗高度1、5m,为减轻劳动强度,设置高度为0、7m上料平台。

3、混凝土喷射机采用湿喷混凝土机,湿喷机结构及原理,一般喷射机,注要由空气管路系统、喂料机构系统、输料系统。速凝剂计量添加系统等4部分组成。其中喂料系统为核心部件,它就是由料斗、振动器、凸轮、转子、活塞、旋转,衬板、结合板等组成。通过料腔内的转子活塞在腔内上下移动,完成上料与喂料。混凝土料由活塞强制喂入气料混合仓库后,与压缩空气混合形成稀薄流形态,经管道输送到喷嘴喷出;同时计量泵泵送液体速凝剂,经雾化器

雾化加速,通过管道送到喷嘴与混凝土混合后。由喷嘴喷射到受喷面上。改机较好地解决了湿拌砼料在转子料腔内的粘结堵塞问题,实现了均匀连续小团粒喂料与管道内的稀薄流输送。混合料搅拌机为强制式混凝土搅拌机,配有计量设备磅秤、台秤等。

4、空气压缩机:供风能力为:0、5MPa以上,供风量大于9m/min。

5供水设备:保证水压为0、15-0、2MPa。

6、塌落度简,10*10抗压标准磨具,抗渗磨具,喷射大板底模及其她辅助工具。

3、材料选择与混凝土配比

1、使用材料:水泥为P、0425普通硅酸盐水泥。砂,细度模数

2、59。粗骨料,5~15mm 连续级配碎石。水为饮用水。外加剂为速凝剂,防水剂。排水盲管。

2、配合比的拟定按照湿喷机的技术要求,以素混凝土配合比为基准配合比,分别对掺入不同外加剂进行试配,掺入外加剂的配合比均应满足C20强度标准。

3、根据现场的地质调查,对配合比分别掺入速凝剂进行试验,为保证质量,对局部渗水或滴水较大的岩面,改变配合比,仅用细骨料不用粗骨料,添6%速凝剂,先喷2cm厚再按正常配合比喷射。

4、械操作要求:开机前操作者应作好以下几方面:

1、检查所用材料情况,材质满足上述要求方可使用。

2、检查料斗有无异物、速凝剂液面高度,调节计量泵,使速凝剂添加比例符合混凝土配合比设计要求。

3、检查压力控制器的动作压力,就是否与输送距离等有关参数相适应。一般设定值的选择大于工作风压0、1-0、2MPa。

4、接管。防止混凝土管出现急拐弯与憋劲现象。

5、检查电路。电压就是否在机械所规定的范围内。

6、检查转子运动方向就是否与所标方向一致,观察吸入管内的液体流动就是否正常,喷嘴有无堵塞。

7、按上述方法检查完毕确认无误后,向斜斗中加入约半斗砂浆。启动主电机,将砂浆转入转子腔与气料混合腔。

8、向斗筛加满混凝土,振动,使混凝土进入料斗;

9、完成上述工作流程后,开机并观察风压值变化;一般工作风压,喷边墙0、2～0、5MPa,喷拱部0、3～0、45MPa,但要根据喷嘴出料情况来调整主风阀的开度。

5、在喷混凝土前必须保持待喷盐面无松动岩石且干净与无油污杂物,同时在围岩节理较发育段有必要采用挂钢筋网与锚杆,以加强喷混凝土层与围岩的整体支护效果。

6、喷射完毕后,通过对喷混凝土表面进行观察,喷射混凝土表面注要有两种渗漏水情况:其一为湿渍,混凝土表面潮湿而无明显的水迹,呈大片状出现:其二为呈滴水状,表面有明显的水滴。对于滴水或渗水较大的岩面可专设盲管引排补喷或直接封堵。从现场试验情况瞧,一次喷射很难达到不渗不漏的效果,这主要就是因为初次喷射地下水分布不集中,对较大的涌水难以找到出水点,因此对于地下水较多、防水要求较高时宜采用分层喷射的方法。

7、干净集料粘结力大,回弹小等优点,集料的干净性对喷射砼很重要。对湿喷混凝土,水灰比过大,速凝效果愈差,回弹量增大,混凝土强度偏低;水灰比小,施工喷射困难,水泥比化不充分,强度较低,回弹增大。水泥凝结时间随温度升高而加快,当温度到达30℃时,经试验掺速凝剂后的混凝土其终凝时间与后期强度都不利。喷射混凝土温度宜在15~25℃为好。喷射层厚的影响,一次喷射层太厚,在自重作用下,喷层会出现错裂而引起大片塌落;太薄时大部分粗骨料会回弹。喷层仅留砂浆,将影响喷射效果与质量,经现场试验,拱部喷层厚6cm,边墙8cm。风压过大会造成喷射速度太高而加大回弹量,风压过小会使喷射力减弱,使混凝土密实性差影响强度;水压过小也会影响施工质量。

8、湿式喷射砼工艺的确定:

1、原材料选择与控制,采用上述原材料,粗骨料在搅拌前应过0、5mm筛后用水冲洗干净;为减少收缩裂缝,细骨料宜采用中、粗砂,细度模数大于

2、5,搅拌前过0、5mm筛。

2、配合比的确定与选择由实验室根据实验结果确定。

3、喷射机械为湿喷混凝土机,配工作台,0、7m高的上料平台、强制式混凝土搅拌机及空气压缩机供气。工作期间要求密封性良好,不漏水,不漏气。

4、搅拌工艺的控制,严格控制水灰比、外加剂与水的计量必须准确,投料顺序与搅拌时间为:粗、细骨料-水泥-外加剂-(搅拌90S)-水(搅拌120S)-出料。

5、岩面处理与渗水处理:对开挖面尺寸认真检查,清除松动危石,欠挖超标过多的先行局部处理;用高压风或水清洗受喷面,将开挖面的粉尘与杂物清理干净;埋设喷层厚度检查标志。渗水处理。做好排水引流处理;安设软式弹簧盲管,并在边墙两侧盲管末端设泄水孔,在集中出水点或面状淋水点设局部盲管与邻近的环向盲管相连。

6、喷射步骤:a、喷射前根据岩面潮湿程度,适合调整水灰比,上料速度要均匀连续,保持进料斗中有一定的贮藏量,及时清除振动筛上粒径大于16mm的粗料或其它异物b、喷射应分段、分部、分块,先按墙后拱、自下而上进行喷射,喷嘴需对受喷岩面作均匀的顺时针方向的螺旋转动,一圈压半圈的横向移动,螺旋直径约为20~30cm,采用S形往返移动前进。c、喷射时分部为先下后上,分块大小为2m*2m。d、喷嘴与岩面的距离为1m,喷嘴与受喷面垂直,并稍微偏向刚喷射的部位(倾斜角约80),岩面凹陷宜先喷与多喷,而凸出处宜后喷与少喷。

7、输料管长度约为40m,调整风压为200N/cm2水压为210N/cm2同时要求供水系统的水压不应大于40N/cm2,为保证供水的水压稳定,宜采用压力水箱。

8、喷射厚度的确定,一次喷射厚度,拱顶为6cm边墙为8cm:对渗水或滴水地段。先喷一层厚2cm细骨料混凝土,然后再喷射混凝土至设计厚度。

9、分层喷射的间隔时间控制,在15℃~25℃,宜在30min后进行复喷。

10、养护:在喷射混凝土终凝1h后进行酒水养护,保持喷射面湿润,养护时间不少于7d。

综合上述,喷射混凝土工艺流程如下:喷锚工作平台就位喷射面的事前处理、厚度控制湿喷机开机准备配料拌合塌落度测定混合料的输送边墙混凝土的喷射拱部混凝土的喷射停机操作养护。

9、喷射后的质量检查:第一,湿喷完成后跟踪检查,末发现表面裂纹的产生。但喷射面有较多的麻点,原因就是湿式喷射的工作风压大,料束速度高造成的,麻面较多处混凝土的有效厚度不足,因此在混凝土表面喷射一层1~3cm的水泥砂浆。第二,混凝土表面潮湿无明显的水迹,通过凿孔调查,发现一次喷射厚度达到6~8cm时防水效果较好,若喷射厚度过小,就形成漫渗,若漫渗范围较大时可采用补喷混凝土处理。第三,如果安设盲管段的所有出水口都有水排出,且靠近盲管两侧范围内的混凝土表面渗漏明显少于中间部位,说明盲管的选材与安装方法就是正确的。第四,对喷射混凝土试件切开检查,检查其表面气孔形状及联通情况,就是否会形成渗水通道而降低抗渗性能。第五,通过埋检测钉,喷射厚度基本得到保证。

10、技术要点:第一,从防水角度考虑,喷射厚度12~15cm较好,分层喷射,6~8cm一层,其效果会更好。第二,围岩节理较发达段必须采用挂网喷射,实行整体支护。第三,混凝土配比计量的准确性就是湿喷质量的关键,现场施工中应加强质检力度,确保喷射支护结构防水效果及其质量耐久性的重要保证。